- Componentes anatômicos e função da via piramidal
- - núcleos do tronco cerebral
- Sistema medial
- Sistema lateral
- - gânglios basais
- - Conectividade, via e neuroquímica nos gânglios da base
- Neurônios GABA (+ substituto P)
- Neurônios GABA (+ Encef.)
- Doenças dos gânglios da base
- Doença de Huntington
- Hemibalismo
- Mal de Parkinson
- Referências
A noção de via extrapiramidal ou sistema extrapiramidal (SEP) surgiu como resultado de estudos anatômicos e fisiológicos que visavam compreender a forma como o sistema nervoso central controlava a atividade dos músculos esqueléticos, com o objetivo de que o corpo assumisse a postura corporal adequada e produzir movimentos voluntários.
Nesse processo, descobriu-se que o controle da atividade muscular exigia o controle dos neurônios motores do corno anterior da medula espinhal, única ligação entre o sistema nervoso central e as fibras musculares esqueléticas, e que esse controle era exercido por projeções nervosas dos centros cerebrais. superiores.
Anatomia dos gânglios basais (Fonte: Beckie Port, adaptado do trabalho original de Jlienard, anteriormente derivado do trabalho de Andrew Gillies ', Mikael Häggström e Patrick J. Lynch via Wikimedia Commons)
Dentre essas projeções, uma importante via é formada por alguns axônios que se originam nas áreas motoras do córtex cerebral e descem diretamente, ou seja, sem escamas, até a medula espinhal, unindo-se, à medida que passam pela medula oblonga, em alguns destaques que, devido ao seu formato, foram chamados de "pirâmides".
Esse trato era denominado “trato piramidal” ou “trato corticoespinhal” e estava envolvido no controle dos movimentos finos e habilidosos executados pelas porções distais dos membros, enquanto se reconhecia a existência de estruturas com função motora, mas não incluídas. desta forma (extra).
O termo “sistema motor extrapiramidal”, já obsoleto do ponto de vista fisiológico, ainda é usado no jargão clínico para se referir às estruturas do cérebro e do tronco cerebral que colaboram no controle motor, mas não fazem parte do sistema piramidal. ou corticoespinhal direto.
Componentes anatômicos e função da via piramidal
A via extrapiramidal pode ser descrita como organizada em dois grupos de componentes: um seria formado por um conjunto de núcleos do tronco encefálico e suas projeções para a medula espinhal e o outro seria formado pelos núcleos subcorticais conhecidos como núcleos ou gânglios da base.
- núcleos do tronco cerebral
No tronco cerebral existem grupos de neurônios cujos axônios se projetam na substância cinzenta da medula espinhal e que foram descritos como organizados em dois sistemas: um medial e outro lateral.
Sistema medial
O sistema medial é formado pelos tratos vestibulospinais, reticulospinais e tectospinais que descem pelas cordas ventrais da medula e exercem controle sobre os músculos axiais ou do tronco, além dos músculos proximais das extremidades envolvidas na postura corporal.
Sistema lateral
O componente mais importante do sistema lateral é o trato rubro-espinhal, cujos axônios se projetam do núcleo vermelho do mesencéfalo, descem pela medula lateral da medula espinhal e acabam influenciando os neurônios motores que controlam os músculos distais das extremidades.
Do exposto, pode-se deduzir que o sistema medial colabora nos ajustes posturais básicos, necessários à atividade motora voluntária, enquanto o sistema lateral lida, juntamente com a via corticoespinhal direta, com os movimentos das extremidades voltados para uma finalidade como alcançar e manipular objetos.
- gânglios basais
Os gânglios da base são estruturas neuronais subcorticais envolvidas no processamento de informações motoras, como planejamento e programação de movimentos complexos e habilidosos, e cujas alterações dão manifestações clínicas que se agrupam em síndromes conhecidas como “extrapiramidais”.
Os gânglios incluem o estriado, que é composto do putâmen e do núcleo caudado; o globo pálido, que possui uma porção externa (GPe) e uma interna (GPi); a substantia nigra, organizada em uma porção compacta (SNc) e uma porção reticulada (SNr), e o subtalâmico ou núcleo de Lewis.
Essas estruturas funcionam recebendo informações principalmente de diferentes regiões do córtex cerebral; informações que acionam circuitos internos que afetam uma atividade neuronal de saída que retorna, por meio da parte motora do tálamo, ao córtex cerebral.
- Conectividade, via e neuroquímica nos gânglios da base
As informações sobre os gânglios entram pelo estriado (caudado e putâmen). A partir daí, começam as vias que se conectam com os núcleos de saída que são o GPi e o SNr, cujos axônios vão para os núcleos ventroanterior e ventrolateral do tálamo, que, por sua vez, se projetam para o córtex.
As diferentes etapas do circuito são percorridas por neurônios que pertencem a um determinado sistema neuroquímico e que podem ter um efeito inibitório ou excitatório. As conexões córtico-estriadas, as fibras tálamo-corticais e as fibras subtalâmicas liberam glutamato e são excitatórias.
Os neurônios cujos axônios saem do estriado usam o ácido gama aminobutírico (GABA) como neurotransmissor principal e são inibitórios. Existem duas subpopulações: uma sintetiza a substância P como um cotransmissor e a outra encefalina.
Neurônios GABA (+ substituto P)
Os neurônios GABA (+ Sust. P) têm receptores de dopamina D1 e são excitados pela dopamina (DA); eles também estabelecem uma conexão inibitória direta com as saídas dos gânglios basais (GPi e SNr) que também são GABAérgicos, mas “+ dinorfina” e inibem as células glutamatérgicas de projeção talâmico-cortical.
Neurônios GABA (+ Encef.)
GABA (+ Enceph.) Os neurônios têm receptores de dopamina D2 e são inibidos pela dopamina. Eles estabelecem uma ligação excitatória indireta com as saídas (GPi e SNr), pois se projetam para o GPe, inibindo seus neurônios GABAérgicos, que inibem os neurônios glutamatérgicos do núcleo subtalâmico, cuja função é ativar as saídas (GPi e SNr).
A parte compacta da substância negra (SNc) possui neurônios dopaminérgicos (DA) que se conectam com o corpo estriado fazendo conexões, como já mencionado, excitatórias D1 nas células GABA (+ Sub. P) e inibitórias D2 nas células GABA (+ Encef.).
Então, e de acordo com o acima, uma ativação da via direta acaba inibindo as saídas dos gânglios basais e liberando a atividade nas conexões talâmico-corticais, enquanto a ativação da via indireta ativa as saídas e reduz a atividade talâmica. -cortical.
Embora as interações e o funcionamento articular exato das vias diretas e indiretas que acabamos de considerar não tenham sido esclarecidos, a organização anatômica e neuroquímica descrita nos ajuda a compreender, pelo menos em parte, algumas condições patológicas decorrentes da disfunção dos gânglios da base.
Doenças dos gânglios da base
Embora os processos patológicos que se instalam nos gânglios da base sejam de natureza diversa e afetem não apenas certas funções motoras, mas também funções cognitivas, associativas e emocionais, nos quadros clínicos as alterações motoras ocupam lugar de destaque e grande parte das pesquisas focalizou neles.
Os distúrbios do movimento típicos da disfunção dos gânglios basais podem ser classificados em um de três grupos, a saber:
- Hipercinesias, como doença de Huntington ou coreia e hemibalismo.
- Hipocinesias, como a doença de Parkinson.
- Distonias, como atetose.
Em linhas gerais, pode-se dizer que os distúrbios hipercinéticos, caracterizados por atividade motora excessiva, apresentam diminuição da inibição que os outputs (GPi e SNr) exercem sobre as projeções talâmico-corticais, que se tornam mais ativas.
Já os distúrbios hipocinéticos são acompanhados de aumento dessa inibição, com redução da atividade talâmico-cortical.
Doença de Huntington
É um distúrbio hipercinético caracterizado por espasmos aleatórios involuntários e espasmódicos das extremidades e região orofacial, movimentos coreiformes ou de "dança" que aumentam gradativamente e incapacitam o paciente, distúrbio da fala e desenvolvimento progressivo de demência.
A doença é acompanhada precocemente por uma degeneração dos neurônios estriados GABA (+ Encef.) Da via indireta.
Como esses neurônios não inibem mais os neurônios GPe GABAérgicos, eles inibem exageradamente o núcleo subtalâmico, que para de excitar as saídas inibitórias (GPi e SNr) e as projeções talâmico-corticais são desinibidas.
Hemibalismo
Consiste nas contrações violentas dos músculos proximais dos membros, que se projetam com força em movimentos de grande amplitude. O dano, nesse caso, é a degeneração do núcleo subtalâmico, que resulta em algo semelhante ao descrito para a coreia, embora não por hiperinibição, mas pela destruição do núcleo subtalâmico.
Mal de Parkinson
É caracterizada por dificuldade e retardo no início dos movimentos (acinesia), lentidão dos movimentos (hipocinesia), rosto inexpressivo ou expressão facial em máscara, alteração da marcha com diminuição dos movimentos associados dos membros durante o movimento e tremor Membros involuntários em repouso.
O dano, neste caso, consiste na degeneração do sistema nigroestriatal, que são as projeções dopaminérgicas que partem da região compacta da substância negra (SNc) e se conectam com os neurônios estriados que dão origem às vias diretas e indiretas.
A supressão da excitação que as fibras dopaminérgicas exercem nas células GABA (+ Sust. P) da via direta, remove a inibição que estas exercem nas saídas GABAérgicas (GPi e SNr) em direção ao tálamo, que agora está mais inibido. intensidade. É então uma desinibição das saídas.
Por outro lado, a supressão da atividade inibitória que a dopamina exerce sobre as células GABA (+ Encef.) Da via indireta libera-as e aumenta a inibição que elas exercem sobre as células GABA do GPe, que desinibe os neurônios do núcleo subtalâmico, que então hiperativa as saídas.
Como pode ser visto, o resultado final dos efeitos da degeneração dopaminérgica nas duas vias internas, direta e indireta, é o mesmo, seja desinibição ou estimulação das saídas GABAérgicas (GPi e SNr) que inibem os núcleos talâmica e reduzir sua saída para o córtex, o que explica a hipocinesia
Referências
- Ganong WF: Reflex & Voluntary Control of Posture & Movement, in: Review of Medical Physiology, 25th ed. Nova York, McGraw-Hill Education, 2016.
- Guyton AC, Hall JE: Contributions of the Cerebellum and Basal Ganglia to Overall Motor Control, in: Textbook of Medical Physiology, 13th ed, AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
- Illert M: Motorisches System: Basalganglien, In: Physiologie, 4ª ed; P Deetjen et al (eds). München, Elsevier GmbH, Urban & Fischer, 2005.
- Luhmann HJ: Sensomotorische systeme: Kórperhaltung und Bewegung, em: Physiologie, 6ª ed; R Klinke et al (eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
- Oertel WH: Basalganglienerkrankungen, em: Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie, 31ª ed, RF Schmidt et al (eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
- Wichmann T e DeLong MR: The Basal Ganglia, In: Principles of Neural Science, 5th ed; E Kandel et al (eds). Nova York, McGraw-Hill, 2013.